必修一第三章金属材料 本单元综合与测试（答案）考试试卷

必修一第三章测试
化学
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述不正确的是（ ）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液
B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所示转化反应包含氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为2NaAlO2＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋Na2CO3
2．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述不正确的是（ ）
A．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3
B．反应①、过滤后所得沉淀为Fe2O3
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．试剂X可以是氢氧化钠溶液
3．下列离子反应方程式书写正确的是
A．大理石与稀醋酸反应：CaCO3+2H+=Ca2++ H2O+CO2↑
B．向饱和碳酸钠溶液中通入过量 CO2：+CO2+H2O=2
C．10 mL 0.1 mol/LFeBr2溶液中通入足量(标准状况下)的Cl2：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
D．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓
4．下列“类比”合理的是
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2；则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2；则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
C．铝制品表面易形成致密的氧化铝薄膜，很耐腐蚀；铁制品表面易形成铁锈，也很耐腐蚀
D．Fe与S反应生成FeS；则Cu与S反应生成Cu2S
5．要证明某FeSO4溶液是否变质，可加入的试剂是
A．KSCN溶液 B．KMnO4溶液 C．氯水 D．石蕊试剂
6．下列化学方程式书写不正确的是
A．红热的铁与水蒸气反应：
B．过氧化钠与水反应：↑
C．过量的铁与氯气在加热条件下反应：
D．将通入冷的石灰乳中制漂白粉：
7．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂不正确的一组是
选项 A B C D
X Cl2 Na2CO3溶液 Fe Na2SO4溶液
Y HCl NaHCO3 Al Na2CO3
Z 饱和食盐水 CO2 NaOH溶液 H2SO4溶液
A．A B．B C．C D．D
8．下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．呈黄色，可用作供氧剂
B．NaClO有强氧化性，可用作消毒剂
C．铁粉具有磁性，可用作食品抗氧化剂
D．水溶液呈碱性，可用作食品膨松剂
9．下列有关化学反应的叙述正确的是（ ）
A．常温下，Ag在浓硝酸中发生钝化 B．Cu能从FeCl3溶液中置换出Fe
C．SiO2能与氢氟酸反应生成SiF4 D．CO2通入饱和食盐水中生成NaHCO3
10．下列转化过程只能通过化合反应实现的有
① ② ③④ ⑤
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
11．当反应条件或反应物浓度改变时，下列物质间反应所得的产物不会发生改变的是
A．铁和盐酸 B．钠和氧气 C．铝和硫酸 D．铜和硝酸
12．两份体积相同、浓度未知的Na2CO3和HCl溶液，将它们互相滴加，产生的气体在相同的温度和压强下的体积比为3：7，则Na2CO3和HCl溶液的浓度之比为
A．10：13 B．13：10 C．11：14 D．14：11
13．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下，下列说法正确的是
A．制取粗硅时生成的气体产物为CO2
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
C．电解精炼铜时，当电路中转移0.2mol电子时阳极质量减轻6.4g
D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
14．化学与人类的生活、生产息息相关，下列说法正确的是（ ）
A．二氧化硫、漂白粉、双氧水均具有漂白性，其漂白原理相同
B．铝比铁活泼，故铝比铁更易被腐蚀
C．聚乙烯塑料可用于制造水杯、奶瓶、食物保鲜膜等生活用品
D．小苏打可用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症
15．下列反应最终能生成Fe3+的化合物的是
①Fe与盐酸；②铁丝在硫蒸汽中燃烧；③向FeCl2溶液中通入Cl2；④铁与CuCl2溶液反应；⑤Fe(OH)2露置于空气中
A．③⑤ B．①③⑤ C．③④ D．①②③
16．下列有关实验的叙述中正确的是(　　)
A．向溴水和碘水中分别加入少量CCl4,振荡后静置,下层的颜色都比上层深
B．用过量的NaOH溶液除去FeCl2溶液中的FeCl3
C．用托盘天平准确称取0.400 0 g食盐,配成500 mL浓度为0.020 0 mol·L-1的食盐水
D．某气体能使品红溶液褪色,则该气体一定是SO2
二、填空题
17．回答下列问题
(1)铝是地壳中含量最多的金属元素，画出铝原子结构示意图_______。在酒精灯的火焰上灼烧铝片，可观察到铝熔化但不滴落，说明铝的熔点比较_______(高、低)，外层氧化铝薄膜是_______(疏松、致密)的。
(2)根据反应，回答下列问题：
①画双线桥，请标出变价元素化合价、电子得失及转移数目_______。
②还原剂是_______，被_______(氧化、还原)。
③当有反应时，转移_______电子，生成_______L(标准状态下)。
18．碱式氯化铝[Al2(OH)xCl(6-x)]y是一种高效净水剂，利用“铝灰酸溶一步法”可制得。研究表明酸溶反应的最佳条件是选用6mol·L-1的盐酸，温度控制在85℃左右，以中等速度搅拌。
(1)写出铝灰中主要成分铝与盐酸反应生成Al2(OH)xCl(6-x)的化学方程式_________________。
(2)若用溶质质量分数36.5%的浓盐酸(密度为1.16g·cm-3)配制50mL6mol·L-1的盐酸，所有浓盐酸的体积为___________________。
(3)以中等速度搅拌的理由是__________________。
(4)为测定某[Al2(OH)xCl(6-x)]y样品组成中的x值，可以采取如下方法：取两份等质量的样品，一份样品用足量的稀HNO3溶解后，加入足量的AgNO3溶液，得到3.157g白色沉淀；另一份样品配成500mL溶液，取出12.50mL溶液，加入0.1000mol·L-1EDTA标准溶液25.00mL，调节溶液pH为3~4，煮沸，冷却后用0.1000mol·L-1ZnSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗ZnSO4标准溶液20.00mL(已知Al3+、Zn2+与EDTA 反应的化学计量比均为1:1)。计算[Al2(OH)xCl(6-x)]y样品中的x值(写出计算过程)______。
三、计算题
19．把2mol钠和1mol铝的混合物小心地投入932g水中，充分反应，计算：
（1）生成气体的质量为多少______？
（2）溶液中有几种溶质______？
（3）各溶质的质量分数为多少______？
四、实验题
20．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是________________________________。
(3)B中发生反应的化学方程式为___________________。
(4)若实验用的铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为________。
(5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
21．新冠肺炎疫情期间，多种含氯消毒剂如84消毒液、Cl2、NaClO2等对病毒均具有很好的消杀作用，其中亚氯酸钠(NaClO2)在工业上常以ClO2气体为原料制备，实验室制备亚氯酸钠的装置如图所示(夹持装置已略)。
已知：①控制电压电解饱和食盐水可得到ClO2；
②Cl2易溶于CCl4；
③亚氯酸钠在不同温度下的溶解度如下表所示：
温度℃ 20 40 60
溶解度/g 6.2 23.4 48.3
回答下列问题：
(1)装置甲中产生ClO2的电极反应式为_____________________。
(2)装置乙中CCl4的作用为________________________________。
(3)装置丙中生成NaClO2的化学方程式为____________________________。
(4)从装置丙反应后的溶液中获得NaClO2晶体的步骤如下：
其中步骤①加热到_________________(填现象)时停止加热，步骤②是__________________。
(5)准确称取2.26gNaClO2粗品，加入盛有20.00mL刚煮沸并冷却过的水、足量10%的稀硫酸和30.00mL质量分数为40%的KI溶液(足量)的碘量瓶中，立即密封并摇晃碘量瓶至试样完全反应，再加入淀粉作指示剂用浓度为3.00mol/L的Na2S2O3溶液滴定(已知整个过程中发生的反应依次为＋4I－＋4H＋=2I2＋Cl－＋2H2O，)，
①若三次平行实验测得消耗的Na2S2O3溶液的平均体积为30.00mL，则粗品的纯度为_________________%(保留三位有效数字)，
②若使用的水未煮沸，则测定结果会___________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】反应②是通入过量的二氧化碳的反应，溶液乙为偏铝酸钠，因此试剂X为氢氧化钠。
【详解】A选项，根据前面分析得出试剂X可以是氢氧化钠溶液，故A正确；
B选项，铝土矿和氢氧化钠反应，氧化铁和氢氧化钠不反应，因此反应①过滤后所得沉淀为氧化铁，故B正确；
C选项，氧化铝到铝是氧化还原反应，故C正确；
D选项，反应②是过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故D错误。
答案为D。
【点睛】铝土矿中氧化铝和氢氧化钠反应，而氧化铁不和氢氧化钠反应。
2．C
【详解】根据反应②的生成物碳酸氢钠和氢氧化铝可知，Y是CO2，则乙中含有偏铝酸钠，所以X是强碱。铝土矿先与强碱反应生成偏铝酸盐，沉淀为Fe2O3；然后偏铝酸盐中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠；所以选项ABD是正确的。电解熔融的氧化铝冶炼单质铝是氧化还原反应，所以选项C是错误的，答案选C。
3．C
【详解】A．大理石与稀醋酸反应，因为醋酸为弱酸，所以醋酸应以化学式表示，离子方程式：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+ H2O+CO2↑，A不正确；
B．向饱和碳酸钠溶液中通入过量 CO2，生成NaHCO3沉淀，离子方程式：2Na+++CO2+H2O=2NaHCO3↓，B不正确；
C．向FeBr2溶液中通入足量Cl2，生成FeCl3和Br2，离子方程式：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，C正确；
D．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，生成Fe(SCN)3的血红色溶液，离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，D不正确；
故选C。
4．D
【详解】A．Na与H2O反应生成NaOH和H2；Fe与H2O蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，A错误；
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2；由于SO2具有还原性，Na2O2具有氧化性，Na2O2与SO2反应只生成Na2SO4，B错误；
C．铝制品表面易形成致密的氧化铝薄膜，因此铝很耐腐蚀；铁制品表面易形成铁锈，但铁锈不致密，因此铁制品不耐腐蚀，C错误；
D．S的氧化性比较弱，与变价金属反应只能反应产生低价态。Fe与S反应生成+2价的FeS；Cu与S反应生成生成+1价的Cu2S，D正确；
故合理选项是D。
5．A
【分析】硫酸亚铁变质即亚铁离子被氧化为铁离子，若硫酸亚铁变质，溶液中将含铁离子。
【详解】A．铁离子能够与硫氰化钾溶液反应生成血红色络合物，亚铁离子没有此现象，可以用硫氰化钾溶液检验FeSO4溶液是否变质，故A可选；
B．高锰酸钾具有强氧化性，亚铁离子能够被高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾溶液褪色，而铁离子不能被高锰酸钾溶液氧化，所以用高锰酸钾溶液不能检验其是否变质，故B不选；
C．亚铁离子能够被氯水氧化为铁离子，不能检验其是否变质，故C不选；
D．硫酸亚铁可以被氧化为硫酸铁，无论硫酸亚铁是否变质，硫酸亚铁和硫酸铁都是强酸弱碱盐，溶液都成酸性，石蕊试剂均变红，不能检验，故D不选；
故选A。
6．C
【详解】A．高温条件下，Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为，A正确；
B．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为↑，B正确；
C．Fe和氯气反应时无论Fe是否过量均生成氯化铁，反应的化学方程式为过量的铁与氯气在加热条件下反应，C错误；
D．将通入冷的石灰乳中反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为，D正确；
选C。
7．B
【详解】A．HCl易溶于水，可以溶于饱和食盐水，Cl2几乎不溶于饱和食盐水，可以除杂，A正确；
B．NaHCO3和CO2不反应，Na2CO3和CO2、H2O反应生成NaHCO3，不能除杂，B错误；
C．Fe和NaOH不反应，Al和NaOH反应生成偏铝酸钠，可以除杂，C正确；
D．Na2CO3和硫酸反应生成Na2SO4，可以除杂，D正确；
故选B。
8．B
【详解】A． 与二氧化碳、水能反应生成氧气，可用作供氧剂，故A错误；
B．. NaClO有强氧化性，可用作消毒剂，性质与用途具有对应关系，故B正确；
C． 铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂，故C错误；
D． 不稳定，受热易分解生成二氧化碳，可用作食品膨松剂，故D错误；
故选B。
9．C
【分析】钝化反应是活泼金属与浓酸之前的反应，氯化铁具有强氧化性，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；饱和食盐水呈中性，与二氧化碳及碳酸不反应，据此回答问题。
【详解】A. 钝化反应指活泼金属在浓硝酸或浓硫酸中发生的化学稳定性明显增强的现象，Ag与浓硝酸不发生钝化，A错误；
B. 氧化性Fe3+>Cu，氯化铁溶液与铜反应生成Fe2+，B错误；
C. SiO2能与氢氟酸反应生成SiF4，C正确；
D. 饱和食盐水显中性，通入CO2后两者不发生反应，溶液为H2CO3和NaCl混合溶液，D错误；
答案为C。
【点睛】本题易错点为A，钝化反应指活泼金属与浓酸的反应，与不活泼金属无关。
10．A
【详解】①，可以有如下反应：置换反应和化合反应等；
②，可以有：化合反应和复分解反应等；
③，可以有：化合反应和置换反应等，
④，只能有反应：化合反应；
⑤，可以有：化合反应，和置换反应等，故选A。
11．A
【详解】A．铁和盐酸反应时，无论Fe的用量或盐酸浓度如何改变，反应均生成FeCl2，故A错误；
B．金属钠和氧气常温下反应生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，故B正确；
C．铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，常温下铝遇浓硫酸发生钝化，故C正确；
D．金属铜和浓硝酸反应以及和稀硝酸反应的产物不同，前者产生的是二氧化氮，后者产生的是一氧化氮，故D正确；
故答案为A。
12．C
【详解】将HCl加入Na2CO3溶液中，发生反应为：Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，将Na2CO3溶液滴入HCl溶液中，发生反应为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O，由于生成的气体体积不同，盐酸不足，设Na2CO3溶液物质的量浓度为c1，HCl溶液的物质的量浓度为c2，设溶液的体积为VL，盐酸滴到碳酸钠中发生两步反应，盐酸对第一步反应过量，对第二步反应不足：， ，故生成二氧化碳的物质的量为（c2-c1）Vmol；碳酸钠滴到盐酸中，依据盐酸的量计算生成二氧化碳的体积：，生成二氧化碳物质的量0.5c2Vmol，依据题意：（c2-c1）V：0.5c2V=3：7，则c1：c2=11：14，故答案为：C。
13．D
【详解】A、石英和碳在高温下反应生成Si和CO，故A错误；
B、生产玻璃涉及到的反应有SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故B错误；
C、精炼铜时，阳极为粗铜，粗铜中如果有比Cu活泼的杂质金属，该杂质先放电，所以转移0.2mol电子时，阳极质量减少的不一定是1molCu的质量，故不一定为6.4g,故C错误；
D、制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．二氧化硫具有漂白性，是因为二氧化硫能与某些有机色素加合生成无色物质，二氧化硫属于加合型漂白剂，而漂白粉、双氧水具有漂白性，是基于二者的强氧化性所致，二者属于氧化性漂白剂，故二氧化硫与漂白粉、双氧水的漂白原理不同，A错误；
B．虽然铝比铁活泼，但铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止内部的铝与空气接触，从而防止铝被进一步氧化，故铝比铁的抗腐蚀性强，B错误；
C．聚乙烯塑料无毒且不溶于水，可用于制造水杯、奶瓶、食物保鲜膜等生活用品，C正确；
D．小苏打是NaHCO3，NaHCO3能中和盐酸，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，但产生的CO2气体对胃溃疡产生较强的冲击力，不利于胃溃疡的治疗，D错误；
故选C。
15．A
【详解】①Fe与盐酸反应生成氯化亚铁，①不符合题意；
②铁丝在硫蒸汽中燃烧生成FeS，②不符合题意；
③向FeCl2溶液中通入Cl2，反应产生FeCl3，产生了Fe3+，③符合题意；
④Fe与CuCl2溶液反应生成FeCl2和Cu单质，③不符合题意；
⑤Fe(OH)2露置于空气中，会与空气中的氧气、水反应生成Fe(OH)3，⑤符合题意；
综上所述可知：反应能够产生Fe3+的化合物的是③⑤；
故合理选项是A。
16．A
【详解】A.溴、碘易溶于CCl4，CCl4密度比水大，A选项正确；
B.FeCl2也与NaOH溶液反应，B选项错误；
C.托盘天平精确到0.1 g，C选项错误；
D.氯气也能使品红溶液褪色，D选项错误；
答案选A。
17．(1) 低 致密
(2) Na 氧化 2 22.4
【解析】（1）
铝为13号元素，铝的原子结构示意图为；
将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧生成一层薄薄的致密氧化膜氧化铝，氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则铝箔熔化但不滴落；答案为低；致密；
（2）
①反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中，H元素的化合价降低，H2O为氧化剂，Na为还原剂，转移的电子数为2e-，则双线桥表示电子转移方向及数目为，故答案为：；
②反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中，Na的化合价由0价升高+1价，为还原剂，被氧化；
③当有2molNa反应时，转移2mol电子，生成H2 1mol，在标准状态下为22.4L。
18． 2Al + (6-x)HCl + xH2O = Al2(OH)xCl(6-x) + 3H2↑ 25.9 搅拌速度过快，导致盐酸挥发太快；搅拌速度过慢，反应速率慢 3.8
【分析】(1)铝与盐酸、水共同作用下生成Al2(OH)xCl(6-x)和H2，据此写出化学方程式；
(2)根据c=1000×ρ×ω/M可求出浓盐酸的浓度；根据溶液稀释规律可求出需要浓盐酸的体积；
(3)温度低，反应速率慢，温度高盐酸挥发；
(4)先根据氯化银的质量求出氯化银的物质的量，根据氯离子守恒可求出n(Cl-)=n(AgCl)；然后用标准液EDTA滴定铝离子，标准液EDTA过量，用0.1000mol·L-1ZnSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，然后用总的EDTA的量减去剩余的EDTA的量，即为12.50mL溶液中含有的n(Al3+)，最后转换成500mL溶液含有n(Al3+)，列式n(Al3+)/ n(Cl-)=2/(6-x)求解x。
【详解】(1)铝与盐酸、水共同作用下生成Al2(OH)xCl(6-x)和H2，化学方程式为：2Al + (6-x)HCl + xH2O = Al2(OH)xCl(6-x) + 3H2↑；
综上所述，本题答案是：2Al + (6-x)HCl + xH2O = Al2(OH)xCl(6-x) + 3H2↑。
(2)根据c=1000×ρ×ω/M可知，浓盐酸的浓度=1000×1.16g·cm-3×36.5%/36.5g/mol=11.6mol/L；根据稀释前后溶质的量不变可知：11.6mol/L×VL =10-3×50mL×6mol·L-1，V=0.025.9L=25.9mL；
综上所述，本题答案是：25.9。
(3)反应中加入盐酸试剂，盐酸具有挥发性，因此在搅拌时，搅拌速度过快，导致盐酸挥发太快；搅拌速度过慢，反应速率慢，因此要以中等速度搅拌；
综上所述，本题答案是：搅拌速度过快，导致盐酸挥发太快；搅拌速度过慢，反应速率慢。
(4)n(Cl-)=n(AgCl)= 3.157g/143.5g/mol=0.022mol；n(Al3+)=0.1000mol·L-1×(25.00mL-20.00mL)×10-3×(500mL/12.50mL)=0.02mol；n(Al3+)/ n(Cl-)=2/(6-x)= 0.02/0.022, x=3.8；
综上所述，本题答案是：3.8。
19． 5g 氢氧化钠和偏铝酸钠两种溶质 4%、8.2%
【分析】把2mol钠和1mol铝的混合物小心地投入932克水中，由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，可知生成2molNaOH、1mol氢气，由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知NaOH有剩余，Al完全反应，反应后溶液中溶质为NaOH、NaAlO2，可知生成1molNaAlO2，1.5mol氢气，消耗1molNaOH，溶液中NaOH为1mol，根据m=nM计算氢气质量，计算溶液中NaOH、NaAlO2的质量，溶液质量=金属质量+水的质量-氢气质量，进而计算质量分数。
【详解】由2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑可知，2molNa反应生成2molNaOH、1mol氢气，由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知NaOH有剩余，Al完全反应，反应后溶液中溶质为NaOH、NaAlO2，
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
2 2 2 2 3
1mol 1mol 1mol 1 mol 1.5mol
(1)故生成氢气质量为(1mol+1.5mol)×2g/mol=5g；
故答案为：5g；
(2)根据上述分析，可知NaOH有剩余，Al完全反应，反应后溶液中溶质为NaOH、NaAlO2，
故答案为：氢氧化钠和偏铝酸钠两种溶质；
(3)根据质量守恒定律，溶液的质量等于参加反应的各物质的质量总和减去氢气的质量，溶液质量=2mol×23g/mol+1mol×27g/mol+932g 5g=1000g；溶液中NaAlO2为1mol，故NaAlO2的质量分数为×100%=8.2%；溶液中NaOH为2mol 1mol=1mol，故NaOH的质量分数=×100%=4%；
故答案为：NaAlO2的质量分数为8.2%、NaOH的质量分数为4%。
【点睛】钠与水反应后得到氢氧化钠和氢气，铝和氢氧化钠反应后，氢氧化钠有剩余。
20． 氢氧化钠溶液 除去铝镁合金表面的氧化膜 2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ 偏小
【分析】根据实验目的，要测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量，需要选用一种试剂只能铝反应，不能与镁反应，因此可以需要氢氧化钠溶液，结合2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑分析解答。
【详解】(1)根据铝镁的化学性质，铝镁都能与酸反应放出氢气，但镁与氢氧化钠溶液不反应，铝能与NaOH溶液反应放出氢气，因此要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液，故答案为：NaOH溶液；
(2)铝镁是活泼的金属，表面容易形成一层氧化膜，在实验前需要除去，故答案为：除去铝镁合金表面的氧化膜；
(3)B管中发生铝与NaOH溶液的反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
(4)铝镁合金的质量为a g，B中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，设铝的相对原子质量为M，则
有=，解得：M=，故答案为：；
(5)铝的质量分数为×100%，实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，c值偏大，则铝的质量分数偏小，故答案为：偏小。
【点睛】把握镁铝的化学性质是解题的关键。本题的易错点为(5)，要注意根据铝的质量分数的计算表达式分析误差。
21． Cl- -5e- + 2H2O = ClO2↑+ 4H+ 除去ClO2中可能含有的Cl2 2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 溶液表面出现晶膜 冷却结晶 90.1 偏高
【分析】由题意及装置图可知，装置甲通过控制电压电解饱和食盐水制取ClO2，ClO2中可能含有Cl2，Cl2与NaOH反应可生成次氯酸钠或氯酸钠，故装置乙的作用是除去Cl2；在装置丙中，过氧化氢还原ClO2制取NaClO2，装置丁用于吸收多余的ClO2，防止污染空气。根据NaClO2的溶解度数据可知，其溶解度随温度的变化而变化明显，因此可通过对NaClO2溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到NaClO2晶体，据此分析解答。
【详解】(1)装置甲通过控制电压电解饱和食盐水制取ClO2，氯元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，则装置甲中产生ClO2的电极反应式为Cl- - 5e- + 2H2O = ClO2↑+ 4H+；
(2)由以上分析知，装置乙中CCl4的作用为除去ClO2中可能含有的Cl2；
(3)装置丙中，过氧化氢还原ClO2制取NaClO2，根据得失电子守恒、元素守恒配平该反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；
(4)根据NaClO2的溶解度数据可知，其溶解度随温度的变化而变化明显，因此可通过对NaClO2溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到NaClO2晶体，因此步骤①加热到溶液表面出现晶膜时停止加热，步骤②是冷却结晶；
(5)①由已知反应可得关系式：NaClO2~2I2~4S2O32-，则m(NaClO2)=，则粗品的纯度为；
②若使用的水未煮沸，水中会含有氧气，而氧气也能氧化碘离子生成碘单质，从而使消耗的Na2S2O3溶液的体积增大，则测定结果会偏高。
【点睛】通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到晶体时，蒸发浓缩停止的标志是加热到溶液表面出现晶膜；而蒸发结晶得固体时，应蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热蒸干。
答案第1页，共2页
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